| 研究課題/領域番号 |
15380138
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
水産化学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
尾島 孝男 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (30160865)
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| 研究分担者 |
岸村 栄毅 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 助教授 (50204855)
田中 啓之 北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 助手 (90241372)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
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| キーワード | セルラーゼ / 水産無脊椎動物 / 一次構造 / 遺伝子 / cDNAクローニング / アワビ / ホタテガイ / ウニ / 水産生物 / 無脊椎動物 / キタムラサキウニ / セルロース |
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| 研究概要 |
軟体動物や棘皮動物に属する複数種類の水産無脊椎動物の消化組織から得た粗酵素のセルラーゼ活性(CMCase活性)を測定し、どのような生物にセルラーゼが分布しているかを調べた。それによれば、アワビ、ウニ、ホタテガイなど、食藻性無脊椎動物の多くがセルラーゼ有するが、肉食性の無脊椎動物のヒトデやエゾボラには顕著なセルラーゼ活性は認められないことが明らかになった。そこで、セルラーゼ活性が検出されたアワビ、ウニ、ホタテガイの消化液からセルラーゼを単離すると共に、それらのcDNAおよび構造遺伝子をクローニングし、構造および機能上の特徴を究明した。一次構造解析によれば、上記3種のセルラーゼはいずれも従来知られていたシロアリやザリガニなどの節足動物の酵素と40-50%のアミノ酸同一率を示し、glycoside hydrolase amily9(GHF9)に属することが明らかになった。一次構造に基づく系統解析によれば、これら無脊椎動物セルラーゼの遺伝子は共通の祖先遺伝子から分化したものと判断された。また、アワビのセルラーゼにはN末端にCarbohydrate-binding module(CBM)を持つアイソザイムが見出された。このようなCBMをN末端にもつ動物のGHF9セルラーゼは、アワビで初めて見つかったものである。また、セロオリゴ糖の分解能を調べた結果、アワビのセルラーゼは3糖を2糖と単糖に分解可能であるが、ウニとホタテガイのセルラーゼは4糖以上でないと分解できないことが分かった。また、アワビのセルラーゼは4糖を2分子の2糖に分解するが、ウニとホタテガイのセルラーゼは4糖を2分子の2糖に分解するだけでなく、3糖と単糖にも分解した。このように、同じGHF9セルラーゼであっても、無脊椎動物の間では作用特性に違いがあることが明らかになった。
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